根据野外观察及岩石、矿物学特征测试分析,钾长石斑晶属于岩浆结晶形成的原生斑晶,受化学成分及侵位结晶过程中的物理化学条件影响,钾长石的生长速度大于其成核密度,因而形成粗大斑晶。 估算岩浆温度>950℃,钾长石斑晶快速生长时岩浆温度为750C,过冷度△T≈150℃,基质结晶时岩浆温度为600℃,△T≈300℃。
鲁溪岩体和下庄岩体为粤北贵东复式岩体的重要组成部分。 两岩体形成于相同构造背景,空间上紧密共生,时间上近乎同时生成,但鲁溪岩体含铀量不高,下庄岩体赋存着大量铀矿床。 对鲁溪岩体和下庄岩体,本文在岩矿显微镜鉴定基础上,利用电子探针对钾长石进行了微区化学成分研究和X射线衍射测试研究以及红外光谱测试技术,分别讨论鲁西岩体与下庄岩体的不同之处。 1.2下庄岩体钾长石产状及镜下特征 下庄岩体为中粒-中粗粒二云母花岗岩,似斑状结构,钾长石斑晶呈肉红色,板状,大小3×6~5×10mm,自形差,含量约20%,其余小颗粒钾长石组成基质0.5~3.5mm,含量约20%。 镜下观察钾长石多为微斜长石,格子双晶发育,可见卡斯巴双晶,为板状它形晶,含量约35%,有严重绢云母化,斜长石可见聚片双晶,板状它形,含量约15%,石英多为他形小颗粒,含量约30 %。 黑云母多呈黑褐色,片状,常在其内部及边缘伴生小颗粒石英,含量约8%。
白云母多为原生白云母,呈片状,含量约5%。 从鲁溪岩体到下庄岩体,花岗岩的岩石颗粒从粗变细,由巨粒变成中粒;暗色矿物减少或消失,浅色和过铝质矿物增多,由黑云母花岗岩变为二云母花岗岩。 斜长石由An值较大的中长石演化为An值较小的钠长石,钾长石由条纹长石到微斜长石,角闪石、褐帘石由少到无,黑云母由多变少;下庄岩体出现过铝质矿物(原生白云母)等。 这些变化特征表明,鲁溪岩体与下庄岩体在岩石学上具有一定的顺承演化关系。 2.1电子探针分析数据 采用电子探针分析技术,对鲁溪岩体、下庄岩体的9个钾长石样品进行了化学成分的测定,以∑=8为基准的氧原子法计算得到钾长石的晶体化学式及单位分子的离子数。 ⑵鲁溪、下庄岩体中钾长石都几乎不含An分子,为纯的碱性长石。 ⑶岩体中寄主岩石的铀品位越高,钾长石中Or分子随之增高,Ab分子则减少。 2.2X射线粉晶衍射特征 长石族矿物的有序度是反映其结晶过程中物理化学条件的重要的矿物学参数,最早用来研究长石中Al-Si有序度的方法是X射线衍射法,通过对12个钾长石样品进行X射线粉晶衍射测试,可以求得钾长石的有序度。
三斜度�P:是指用来定量的描述碱性长石偏离单斜对称的程度。 �Z=-4.207+1.587(2θ060-2θ-113) 即可算得钾长石的单斜有序度。 Al在四面体位置中的占位率:钾长石结构态的变化是由于Al在四面体位置中的分配引起的。 可见,贵东岩体从东南部到东部即从鲁溪岩体到下庄岩体,钾长石的有序化具有增高的趋势,且Al逐渐转入T1的位置,并趋向于靠近t10的位置上。
(2)品味高的样品其钾长石的有序度高的特点,而品味相差不大的样品,其有序度却大小不一,没有什么规律,这显然是由于钾长石有序度的诸多因素综合作用的结果。 (2)鲁溪岩体相对下庄岩体具有钾长石斑晶大,自形程度好的特点;而下庄岩体钾长石含量较高,两岩体的钾长石都趋于纯净化。 (3)从鲁溪岩体到下庄岩体钾长石的有序度趋于增大,反映出了钾长石由高结构态向低结构态演化,有利于铀矿的富集。
长石是以Na,Ca,K和Ba等阳离子为主的铝硅酸盐矿物,大多数长石都包括在KAlSi3O8-NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8的3成分体系中,即相当于由钾长石(Or)、钠长石(Ab)、钙长石(An)3种简单的长石端员分子组合而成2。 钾长石为KAlSi3O8的3个同质多象变体透长石、正长石和微斜长石的总称,理论上其w(K2O)为16.9%,w(SiO2)64.7%,w(Al2O3)18.4%3。
四川峨边五渡钾长石矿系由晋宁期灰白色黑云母二长花岗岩经风化改造作用形成的大型风化矿床,储量丰富,开采条件好,交通方便,是目前四川钾长石工业矿物的最重要基地。 近年来,随着中国经济的高速增长,建筑行业的蓬勃发展,对玻璃产品的需求也日益增加,从而导致了钾长石产品用量的猛增。 然而我国的钾长石矿优质矿源较少,远不能满足国民经济建设的需求。 四川峨边五渡钾长石矿是一座大型的风化矿床,其母岩为灰白色晋宁期黑云母二长花岗岩,该矿储藏量丰富,易于开采,交通便利,是目前四川地区钾长石矿最主要的生产基地。
最近几年,四川省内玻璃行业和陶瓷行业的发展极其迅速,对于钾长石的需求量不断增加,这一情况在玻璃行业中尤其突出。
若能对四川峨边五渡钾长石矿的二砂三砂(次等原矿)合理加工,使其能够应用于玻璃工业,进一步提升其工业应用价值,将会对四川玻璃工业的发展做出非常重要的贡献。